Lua中怎么調用C函數

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Lua調用C語言中的函數是通過棧來進行參數傳遞的，這與大部分編程語言的內部函數調用的實現一致。

#include <lua.h>
#include <lualib.h>
#include <lauxlib.h>

#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>

static int i_add(lua_State * L)
{
    // 獲取第一個函數參數
    double a = luaL_checknumber(L, 1);
    printf("第一個參數：%f\n", a);

    // 獲取第二個函數參數
    double b = luaL_checknumber(L, 2);
    printf("第二個參數：%f\n", b);

    // 設置函數返回值
    lua_pushnumber(L, a + b);

    // 函數返回值的數量，在這里函數返回值為1
    return 1;
}

static int i_swap(lua_State * L)
{
    int i = lua_tointeger(L, 1);
    int j = lua_tointeger(L, 2);
    printf("%d 和 %d 交換位置\n", i, j);

    lua_pushinteger(L, j);
    lua_pushinteger(L, i);

    return 2;
}

// 計算斐波拉契數列
static int i_fib(lua_State * L)
{
    // lua_Integer長度為64位，防止溢出（事實上當n的值達到100左右即使64位也會發生溢出了）
    lua_Integer sum = 0;
    lua_Integer a = 0; // n - 2
    lua_Integer b = 0; // n - 1

    int n = lua_tointeger(L, 1);
    int i = 0;
    while (i <= n) {
        // printf("sum is %d\n", sum);
        i++;
        if (i == 1) {
            a = 0;
            b = 1;
        }
        sum = a + b;
        a = b;
        b = sum;
    }

    lua_pushinteger(L, sum);
    return 1;
}

// 獲取當前的毫秒時間戳
static int i_time(lua_State * L)
{
    struct timeval tv;
    gettimeofday( &tv, NULL );
    double t = tv.tv_sec + (double)((int)(tv.tv_usec*0.001) * 0.001);

    // 以整數返回
    lua_pushinteger(L, (lua_Integer)(t * 1000));
    return 1;
}

// 打開名為mylib的庫，在Lua中使用require('mylib')可以調用mylib中的函數
int luaopen_mylib(lua_State * L)
{
    // 對函數進行注冊，之后在Lua中可以直接調用
    lua_register(L, "add", i_add);
    lua_register(L, "swap", i_swap);
    lua_register(L, "fib_c", i_fib);
    lua_register(L, "current_time", i_time);
    return 0;
}

我們把上面的代碼保存在 mylib.c 文件中，隨后使用如下命令對源代碼進行編譯得到 mylib.so 文件

gcc mylib.c -fPIC -shared -o mylib.so -I/usr/local/include/lua5.3 -llua5.3

得到動態鏈接庫之后我們在當前文件夾下創建 test.lua 文件，之后輸入如下代碼

package.cpath = './?.so;' .. package.cpath -- 把庫文件添加到環境變量中

require('mylib')
print(add(1, 2))
print(swap(2333, 666))

-- 計算斐波那契數列
fib_lua = function(n)
    sum = 0
    a = 0 -- n - 2
    b = 0 -- n - 1

    i = 0
    repeat
        i = i + 1
        if i == 1 then
            a = 0
            b = 1
        end
        sum = a + b
        a = b
        b = sum
    until i > n
    return sum
end

n = 10000000 -- 計算的斐波那契數列位數

-- 使用lua計算
start = current_time()
fib_lua(n)
luaCost = current_time() - start
print(luaCost)

-- 使用C語言計算
start = current_time()
fib_c(n)
cCost = current_time() - start
print(cCost)

-- 計算lua與C語言的耗時比
print(luaCost / cCost)

執行 lua test.lua 得到如下結果：

第一個參數：1.000000
第二個參數：2.000000
3.0
2333 和 666 交換位置
666     2333
1887
40
47.175

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